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1 # 車威
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2 # 煮酒笑醉生
防撞梁是用來減輕車輛受到震動力的一種裝置,它的兩端連線的是屈服強度很低的低速吸能盒,然後透過螺栓的形式連線在車體縱梁上。低速吸能盒可以在車輛發生低速碰撞時有效吸收碰撞能量,儘可能減小撞擊力對車身縱梁的損害,透過這樣就發揮了它對車輛的保護作用。
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3 # 滄之小板車
題主能提出這樣的問題,看來還是沒有弄懂汽車防撞梁的作用原理。
結合圖片,我們先說說防撞梁結構和作用。
一般車子結構是最外層保險槓,一般現在都是工程塑膠製成,主要作用是美觀,也可以吸收很輕微的刮擦和碰撞。相對來說保養更換簡單,重新噴個漆或者整個換掉也不是很貴。
保險槓再裡面就是我們說到的防撞梁。現在汽車的防撞梁一般由主橫樑和與橫樑連線的潰縮區組成。橫樑就是上面圖片綠色標示的那個,潰縮區也叫緩衝吸能區,就是圖上藍色箭頭所指的位置,潰縮區後面就是跟汽車大梁連線的了。
一般車輛前部發生碰撞時,如果是輕微碰撞,塑膠保險槓會先變形破裂,吸受掉衝擊的能量,不能被保險槓吸收掉的衝擊力才會繼續傳遞到防撞樑上。不同於塑膠保險槓的易碎性,防撞橫樑一般都是由超高強度鋼做成,有的車輛甚至用的是比超高強度鋼材更硬的熱成型鋼材。
這個跟防撞橫樑的作用有關係。根據物理知識,作用力越集中,受力物體越容易產生變形。而汽車發生碰撞,最好是能儘量減少車身變形。這就要求碰撞時受力點越多,受力越均衡越好,這就是為什麼防撞梁會用超高強度鋼材的原因。
因為防撞橫樑不是用來變形吸能的,而是用來傳導衝擊力的。防撞梁越硬,傳導力量也就越均衡,這樣區域性產生的形變就越小。衝擊力透過防撞橫樑傳遞到後面的潰縮區,潰縮區受力產生形變從而吸收掉能量,減少車身大梁受到的衝擊。
注意這裡是吸收能量,而不是儲存能量。這也就是潰縮區不能簡單的換成彈簧的原因。力量吸收掉以後就不會繼續對潰縮區後面的車梁產生影響。如果換成彈簧的話,彈簧受力壓縮以後,肯定要回彈。這樣就等於在發生碰撞的短時間內車身要受到碰撞和回彈兩次衝擊,這對車內人員的安全來說,很有可能就是雙重傷害。而且這個彈簧回彈是不可控的,就像汽車要求座椅有防鞭打效果一樣,發生碰撞的鞭打效果,很有可能就是致命的傷害。
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現在汽車用的都是保險槓內部的吸能盒連線,碰撞之後吸能盒會變形。用彈簧最嚴重的問題是它只能緩衝,但不能吸能。在咱們的唯物主義世界觀中,能量是不會憑空出現,也不會憑空消失的。碰撞過程中,吸能盒發生形變,可以吸收動能,而彈簧只是壓縮再拉伸,並不吸收能量,所以達不到緩衝的效果。
其實,最早保險槓是有透過彈簧和汽車連結的。不過隨著技術的不斷髮展,這種方式就被淘汰了。而且作為關乎汽車安全性的一個直接配件,保險槓的連結方式其實是非常嚴格受到法律約束的。特別是上世紀70年代的美國。由於法規制定者事實上是保險公司利益的代言人,所以美國出臺規定,要求汽車在4公里/小時倒車,以及8公里/小時前進的時候發生碰撞,車的大燈p、尾燈等部件不能發生損壞。後來幾年中,這個規定又進一步嚴格。這就催生出了一大批非常大型、非常奇葩的保險槓。當時有一種連線方式,給人的感覺很接近彈簧,但更確切的說,它是類似減震器的原理。這個法規在之後的幾年裡越來越嚴格,這釀成了許多非常、非常、非常難看的汽車。尤其是一些歐洲跑車,到美國之後為了達標,不得不安裝醜陋的保險槓。比如蘭博基尼康塔什,簡直是慘不忍睹。
後來逐漸越來越多人覺得,這樣的方式雖然保險公司省錢了,但製造成本上漲了,畢竟大部分人是不會經常撞車的。所以到大約80年代除的時候,保險槓的政策又改變了,這種慘烈的局面才算停止。其實直到今天,碰撞測試規則對保險槓的影響還非常大,看看北美版rav4就會發現,車的左邊有一個專門應對iihs小覆蓋面碰撞的吸能裝置,右邊就沒有。